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第23講　閉合電路歐姆定律
知識內容 考試要求 說明
串聯電路和并聯電路 c 1.不要求解決無窮網絡等復雜電路的問題． 2.電表改裝只限于改裝成單量程電壓表和電流表． 3.不要求分析外電路為混聯電路的動態電路問題.
閉合電路的歐姆定律 d
一、串聯電路和并聯電路
1．電路的串、并聯
串聯 并聯
電流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In
電壓 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un
電阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋
電壓與電流分配 電壓與各部分電路的電阻成正比 電流與各支路的電阻成反比
功率分配 與各部分電路的電阻成正比 與各支路的電阻成反比
2．兩個重要的結論
(1)串聯電路的總電阻大于電路中任意一個電阻的電阻值，電路中任意一個電阻值變大或變小時，串聯電路的總電阻變大或變小．
(2)并聯電路的總電阻小于電路中任意一個支路電阻的電阻值，任意一個支路電阻值變大或變小時，電路的總電阻變大或變小．
二、閉合電路的歐姆定律
1．公式
(1)I＝(只適用于純電阻電路)．
(2)E＝U外＋Ir(適用于所有電路)．
2．路端電壓與外電阻的關系
(1)一般情況：U外＝IR＝R.
(2)特殊情況：
①當外電路斷路時，I＝0，U外＝E.
②當外電路短路時，I短＝，U外＝0.
3．路端電壓U與電流I的關系
(1)關系式：U＝E－Ir.
(2)U－I圖象(如圖所示)
①當電路斷路即I＝0時，縱坐標的截距為電源電動勢．
②當外電路電壓為U＝0時，橫坐標的截距為短路電流．
③圖線的斜率的絕對值為電源的內阻．
命題點一　閉合電路歐姆定律及動態分析
1．總電阻變化的規律
(1)當外電路的任何一個電阻阻值增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)．
(2)若開關的通、斷使串聯的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關的通、斷使并聯的支路增多時，電路的總電阻減小．
2．電路動態分析的兩種方法
(1)程序法：電路結構的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路．
(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論．
類型1　閉合電路歐姆定律
（2024 海南）如圖所示，電源電動勢E＝3V，內阻r＝1Ω，小電動機電阻為0.4Ω，電流表、電壓表均為理想電表，閉合開關，電動機正常工作，電壓表示數為1V，電流表示數為1A，則（　　）
A．定值電阻R阻值為4Ω
B．電動機的輸出功率為0.5W
C．電源的輸出功率為2W
D．電源的效率為75%
（2024 豐臺區一模）如圖所示為一個簡易的高溫報警器原理圖。RT為熱敏電阻，S為斯密特觸發器，其工作特點為當A端電勢上升到高電勢1.6V時，Y端從高電勢跳到低電勢0.25V；當A端電勢下降到低電勢0.8V時，Y端從低電勢跳到高電勢3.4V。已知蜂鳴器的工作電壓為3～5V，下列說法正確的是（　　）
A．A端為高電勢時蜂鳴器報警
B．溫度升高，熱敏電阻阻值增大
C．滑片P向b端移動，可提高溫度報警器的報警溫度
D．若無斯密特觸發器，可通過將RP與RT調換位置實現同樣的功能
類型2　電路的動態分析
（2024 朝陽區一模）如圖1所示，R1是電阻箱，R2是定值電阻。閉合開關S，改變R1的阻值，兩理想電壓表V1、V2的示數與R1關系圖像如圖2所示，已知圖線①和②為相互平行的直線。下列說法正確的是（　　）
A．圖線①表示V1示數與R1的對應關系
B．R1中的電流隨R1的增大而減小
C．R2兩端的電壓隨R1的增大而增大
D．供電設備輸出的總功率隨R1的增大而增大
（2024 沙坪壩區模擬）某同學用平行板電容器設計制作了單電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動。閉合開關S，若材料熱脹冷縮，則（　　）
A．材料溫度降低，極板間電場強度變大
B．滑動變阻器滑片向上滑動少許可以降低電容器的工作電壓
C．檢測到靈敏電流計的電流方向為從a到b，說明電容器在充電
D．檢測結束，斷開開關，靈敏電流計上有從a到b的短暫電流
類型3　閉合電路的故障分析
1．故障特點
(1)斷路特點：表現為路端電壓不為零而電流為零．
(2)短路特點：用電器或電阻發生短路，表現為有電流通過電路但它兩端電壓為零．
2．檢測方法
(1)電壓表檢測：如果電壓表示數為零，則說明可能在并聯路段之外有斷路，或并聯路段被短路．
(2)電流表檢測：當電路中接有電源時，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障的位置．在使用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性和量程．
(3)歐姆表檢測：當測量值很大時，表示該處斷路，當測量值很小或為零時，表示該處短路．在使用歐姆表檢測時，電路一定要切斷電源．
（2023 東城區校級模擬）在如圖所示的電路中，干電池、開關和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯電路。當閉合開關時，發現燈泡不發光。在斷開開關的情況下，某同學用多用電表歐姆擋進行檢測。檢測結果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正確的是（　　）
測試點 A、C D、E E、F F、B
多用表示數 0 0 ∞ 0
A．A、C間導線斷路 B．D、E間導線斷路
C．燈泡斷路 D．F、B間導線斷路
（2022 靜安區二模）如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原來都是正常發光的．現在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現的故障可能是（　　）
A．R1短路 B．R2斷路
C．R3斷路 D．R1、R2同時短路
命題點二　電路中的功率及效率問題
1．電源的總功率
(1)任意電路：P總＝IE＝IU外＋IU內＝P出＋P內．
(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝.
2．電源內部消耗的功率
P內＝I2r＝IU內＝P總－P出．
3．電源的輸出功率
(1)任意電路：P出＝IU外＝IE－I2r＝P總－P內．
(2)純電阻電路：P出＝I2R＝＝.
(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關系
①當R＝r時，電源的輸出功率最大為Pm＝.
②當R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小．
③當R4．電源的效率
(1)任意電路：η＝×100%＝×100%.
(2)純電阻電路：η＝×100%＝×100%.
因此在純電阻電路中R越大，η越大；當R＝r時，電源有最大輸出功率，但電源的效率僅為50%.
（2023 重慶模擬）如圖所示電路中，直流電源內阻r≠0，R1、R2為定值電阻，滑動變阻器最大阻值為R3，r＜R1＝R2＜R3。開關K閉合且電路穩定后，滑動變阻器的滑片P緩慢從b向a滑動過程中（　　）
A．電流表示數變小
B．電源的效率減小
C．滑動變阻器消耗的功率一直減小
D．通過R2的電流方向為從c到d
（2023 奉賢區二模）如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，電表均為理想電表，RB是磁敏材料制定的元件（其特點無磁場時處于斷開狀態，有磁場出現時導通）。閉合開關S，滑動變阻器R的滑片處于某位置，當有磁鐵靠近RB附近時（　　）
A．電流表讀數減小 B．R1的功率減小
C．電壓表讀數增大 D．電源總功率增大
圖甲為某電源的U﹣I圖線，圖乙為某小燈泡的U﹣I圖線，則下列說法中正確的是（　　）
A．電源的內阻為0.5Ω
B．小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小
C．當小燈泡兩端的電壓為0.5V 時，它的電阻約為Ω
D．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為3W
如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖線，若這兩個電阻分別接到這個電源上，則（　　）
A．R1接在電源上時，電源的效率高
B．R2接在電源上時，電源的效率高
C．R1接在電源上時，電源的輸出功率大
D．電源的輸出功率一樣大
如圖甲所示，不計電表對電路的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表和隨電流表的示數變化規律如圖乙中a、b所示，下列判斷正確的是（　　）
①圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢
②圖線b斜率的絕對值等于電源的內阻
③圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態下電源的輸出功率
④圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態下電阻R0消耗的功率．
A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③
命題點三　電源和電阻U－I圖象的比較
兩種圖線的比較
圖象上的特征 物理意義
電源U－I圖象 電阻U－I圖象
圖形
圖象表述的物理量變化關系 電源的路端電壓隨電路中電流的變化關系 電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關系
圖線與坐標軸交點 與縱軸交點表示電源電動勢E，與橫軸交點表示電源短路電流(橫、縱坐標從0開始) 過坐標軸原點，表示沒有電壓時電流為零
圖線上每一點坐標的乘積UI 表示電源的輸出功率 表示電阻消耗的功率
圖線上每一點對應的U、I的比值 表示外電阻的大小，不同點對應的外電阻大小不同 每一點對應的比值均等大，表示此電阻的大小
圖線的斜率的大小 內電阻r的大小 電阻的大小
（2022 呼倫貝爾模擬）如圖甲所示的電路中定值電阻R＝60Ω，電源電動勢E＝100V，r＝10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線，以下說法正確的是（　　）
A．開關S斷開時電源的效率為60%
B．開關S閉合后電源的總功率會變小
C．開關S閉合后燈泡的亮度增強
D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W
（2023 鎮江三模）如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電源電流的關系圖像，將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，R0功率相等。則（　　）
A．電源a、b效率相同
B．電源a的內阻更大
C．若將定值電阻換為大于R0的電阻，電源b的輸出功率大于電源a的輸出功率
D．若將定值電阻換為小于R0的電阻，電源b的功率大于電源a的功率
（2024 鹽城一模）如圖為探究外電壓、內電壓和電動勢關系的實驗裝置。這種電池的正負極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸，關于這一實驗裝置分析，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表V1正極與a相連
B．電壓表V2的測量值大于電路的外電壓
C．電壓表V1的測量值不會大于電壓表V2的測量值
D．電壓表V1和V2測得的示數之和接近于一定值
（2024 遼陽一模）如圖所示，電源的電動勢為3V、內阻為2Ω，R1的電阻為8Ω，電容器的電容為600μF，所有電壓表和電流表均視為理想電表。在將滑動變阻器R2（最大阻值為8Ω）的滑片由上端緩慢地滑到下端的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．V1示數增大，V2示數減小
B．R2消耗的電功率先增大后減小
C．R1兩端的最大電壓為2V
D．電容器極板上增加的電荷量為8×10﹣4C
（2024 西城區校級模擬）如圖為蘋果自動分揀裝置，可以把質量大小不同的蘋果，自動分揀開。該裝置的托盤秤壓在一個以O1為轉動軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器R1上。當大蘋果通過托盤秤時，R1所受的壓力較大因而電阻較小，R2兩端獲得較大電壓，該電壓激勵放大電路并保持一段時間，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，打開下面通道，讓大蘋果進入下面通道；當小蘋果通過托盤秤時，R2兩端的電壓不足以激勵放大電路，分揀開關在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態，小蘋果進入上面通道。托盤停在圖示位置時，設進入下面通道的大蘋果最小質量為M0，若提高分揀標準，要求進入下面通道的大蘋果的最小質量M大于M0，其他條件不變的情況下，下面操作可行的是（　　）
A．只適當減小R2的阻值
B．只增大電源E1的電動勢
C．只增加纏繞電磁鐵線圈的匝數
D．只將托盤秤壓在杠桿上的位置向左移動一些
（2024 江蘇模擬）某型號酒精測試儀的工作原理圖如圖所示，傳感器R的阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時（　　）
A．傳感器的電阻增大 B．電流表的示數變小
C．電壓表的示數變大 D．電源的總功率增大
（2024 鏡湖區校級二模）在如圖所示的電路中，燈泡A和R1的阻值均為2Ω，燈泡B和R2的阻值均為4Ω，電源電動勢E＝15V，內阻r＝5Ω，燈泡A和B的額定電壓均為2.4V，R3為定值電阻，閉合開關S，燈泡A和B恰好正常發光。若某時刻R2突然發生斷路，設A、B均不會被燒壞。則（　　）
A．A、B燈泡均變亮
B．燈泡A和燈泡B的功率之和變大
C．燈泡A兩端電壓變化比燈泡B兩端電壓變化大
D．R3消耗的電功率變小
（2023 東營區校級二模）如圖甲所示，條形碼掃描筆的原理是掃描筆頭在條形碼上勻速移動時，遇到黑色線條，發光二極管發出的光線將被吸收，光敏三極管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色間隔，光線被反射到光敏三極管，三極管呈低阻抗。光敏三極管將條形碼變成一個個電脈沖信號，信號經信號處理系統處理，即完成對條形碼信息的識別，等效電路圖如圖乙所示，其中R為光敏三極管的等效電阻，R0為定值電阻，下列判斷正確的是（　　）
A．當掃描筆頭在黑色線條上移動時，信號處理系統獲得高電壓
B．當掃描筆頭在白色間隔上移動時，信號處理系統獲得高電壓
C．掃描速度對信號處理系統接收到的電壓信號無影響
D．掃描筆頭外殼出現破損時仍然能正常工作
（2023 海淀區校級模擬）實驗證明，金屬棒中的自由電子會發生熱擴散現象。當金屬棒一端溫度高，另一端溫度低時，自由電子會在金屬棒內部產生熱擴散，使得溫度較高的一端自由電子的數密度較小，而溫度較低的一端自由電子的數密度較大。熱擴散作用可以等效為一種非靜電力，在溫度不均勻的金屬棒兩端形成一定的電動勢，稱為湯姆遜電動勢。如圖所示，金屬左側連接高溫熱源，保持溫度為T1，右側連接低溫熱源，保持溫度為T2（T1＞T2）。此時該金屬棒相當于一個電源，將它與一只電阻相連。下列判斷正確的是（　　）
A．T1端相當于電源的正極，T2端相當于電源的負極
B．T2端相當于電源的正極，T1端相當于電源的負極
C．該電源是把電能轉化為熱能的裝置
D．當該電源放電時，金屬棒內的非靜電力對電子做負功
（2023 巴南區一模）如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發光，如果滑動變阻器的滑片向b端滑動，則（　　）
A．電燈L更亮，電流表的示數減小
B．電燈L更亮，電流表的示數增大
C．電燈L變暗，電流表的示數減小
D．電燈L變暗，電流表的示數增大
（2023 黃浦區校級一模）如圖所示電路中，R1、R2為定值電阻，電源內阻為r。閉合電鍵S，電壓表顯示有讀數，調節可變電阻R的阻值，電壓表示數增大量為ΔU，則在此過程中（　　）
A．路端電壓一定增大，變化量大于ΔU
B．電阻R2兩端的電壓減小，變化量等于ΔU
C．可變電阻R阻值增大，流過它的電流增大
D．通過電阻R2的電流減小，變化量小于
（2023 合川區模擬）在如圖所示的電路中，當閉合開關S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調節，則正確的是（　　）
A．電路再次穩定時，電源效率增加
B．燈L2變暗，電流表的示數減小
C．燈L1變亮，電壓表的示數減小
D．電容器存儲的電勢能增加
（2023 重慶模擬）2022年8月，重慶持續高溫，多地發生火災。為預防火災，某學習小組設計安裝如圖所示的簡易火災報警器，其中R0為定值電阻，RT為熱敏電阻（其阻值隨溫度升高而減小）。當熱敏電阻RT所在處出現火情時，電流表示數I和電壓表示數U的變化情況是（　　）
A．I和U均減小 B．I和U均增大
C．I增大，U減小 D．I減小，U增大
（2024 新疆模擬）某同學設計了一個加速度計，結構如圖所示。原理為：較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側用相同彈簧3拉著；滑動變阻器中4是滑動片，它與滑動變阻器任一端之間的電阻值都與它到這端的距離成正比。工作時將加速度計固定在運動的物體上，使彈簧及滑動變阻器均與物體的運動方向平行，滑塊在彈簧作用下以同樣的加速度運動。當運動物體的加速度為零時，彈簧處于自然長度，滑動片在滑動變阻器中點處，理想電壓表的示數為零（零點位于表盤中央）；當物體具有圖示方向的加速度時，P端的電勢高于Q端，電壓表指針向零點右側偏轉。已知滑塊質量m，彈簧勁度系數k（彈簧在彈性限度內），電源電動勢E（內阻不計），滑動變阻器全長L。求；
（1）當電壓表示數大小為U時，運動物體的加速度大小為多少？
（2）定義電壓表示數變化量大小與加速度變化量大小之比為加速度計的靈敏度，改變裝置中的元件參數可以提高加速度計的靈敏度，請寫出提高靈敏度的兩種方法。第23講　閉合電路歐姆定律
知識內容 考試要求 說明
串聯電路和并聯電路 c 1.不要求解決無窮網絡等復雜電路的問題． 2.電表改裝只限于改裝成單量程電壓表和電流表． 3.不要求分析外電路為混聯電路的動態電路問題.
閉合電路的歐姆定律 d
一、串聯電路和并聯電路
1．電路的串、并聯
串聯 并聯
電流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In
電壓 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un
電阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋
電壓與電流分配 電壓與各部分電路的電阻成正比 電流與各支路的電阻成反比
功率分配 與各部分電路的電阻成正比 與各支路的電阻成反比
2．兩個重要的結論
(1)串聯電路的總電阻大于電路中任意一個電阻的電阻值，電路中任意一個電阻值變大或變小時，串聯電路的總電阻變大或變小．
(2)并聯電路的總電阻小于電路中任意一個支路電阻的電阻值，任意一個支路電阻值變大或變小時，電路的總電阻變大或變小．
二、閉合電路的歐姆定律
1．公式
(1)I＝(只適用于純電阻電路)．
(2)E＝U外＋Ir(適用于所有電路)．
2．路端電壓與外電阻的關系
(1)一般情況：U外＝IR＝R.
(2)特殊情況：
①當外電路斷路時，I＝0，U外＝E.
②當外電路短路時，I短＝，U外＝0.
3．路端電壓U與電流I的關系
(1)關系式：U＝E－Ir.
(2)U－I圖象(如圖所示)
①當電路斷路即I＝0時，縱坐標的截距為電源電動勢．
②當外電路電壓為U＝0時，橫坐標的截距為短路電流．
③圖線的斜率的絕對值為電源的內阻．
命題點一　閉合電路歐姆定律及動態分析
1．總電阻變化的規律
(1)當外電路的任何一個電阻阻值增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)．
(2)若開關的通、斷使串聯的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關的通、斷使并聯的支路增多時，電路的總電阻減小．
2．電路動態分析的兩種方法
(1)程序法：電路結構的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路．
(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論．
類型1　閉合電路歐姆定律
（2024 海南）如圖所示，電源電動勢E＝3V，內阻r＝1Ω，小電動機電阻為0.4Ω，電流表、電壓表均為理想電表，閉合開關，電動機正常工作，電壓表示數為1V，電流表示數為1A，則（　　）
A．定值電阻R阻值為4Ω
B．電動機的輸出功率為0.5W
C．電源的輸出功率為2W
D．電源的效率為75%
【解答】解：A、已知電壓表示數為U＝1V，電流表示數為I＝1A，根據閉合電路歐姆定律得：E＝U﹣I（R+r），代入數據解得：R＝1Ω，故A錯誤；
B、電動機輸出功率為P＝UI﹣I2RM＝（1×1﹣12×0.4）W＝0.6W，故B錯誤；
C、電源的輸出功率為（3×1﹣12×1）W＝2W，故C正確；
D、電源的效率為，解得：η≈66.7%，故D錯誤。
故選：C。
（2024 豐臺區一模）如圖所示為一個簡易的高溫報警器原理圖。RT為熱敏電阻，S為斯密特觸發器，其工作特點為當A端電勢上升到高電勢1.6V時，Y端從高電勢跳到低電勢0.25V；當A端電勢下降到低電勢0.8V時，Y端從低電勢跳到高電勢3.4V。已知蜂鳴器的工作電壓為3～5V，下列說法正確的是（　　）
A．A端為高電勢時蜂鳴器報警
B．溫度升高，熱敏電阻阻值增大
C．滑片P向b端移動，可提高溫度報警器的報警溫度
D．若無斯密特觸發器，可通過將RP與RT調換位置實現同樣的功能
【解答】解：A、由題意：蜂鳴器的工作電壓為3～5V，A端為高電勢時Y端從高電勢跳到低電勢0.25V，即蜂鳴器兩端電壓為0.25V，低于其工作電壓的范圍，故蜂鳴器不會報警，故A錯誤；
B、高溫報警器的溫度較高時要報警，即高溫時Y端為高電勢，則A端為低電勢，即熱敏電阻RT為兩端電壓應較小，熱敏電阻與滑動變阻器為串聯分壓的關系，則熱敏電阻的阻值應較小。可得到高溫時熱敏電阻的阻值較小，可知溫度升高，熱敏電阻阻值減小，故B錯誤；
C、滑片P向b端移動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，根據B選項的分析，要使報警器報警，此時熱敏電阻阻值要更小，對應的溫度就要更高，即提高了溫度報警器的報警溫度，故C正確；
D、在溫度變化的過程中斯密特觸發器能為蜂鳴器提供穩定的高電壓或低電壓，若無斯密特觸發器，將RP與RT調換位置，隨著溫度的變化，RT的阻值會變化，蜂鳴器兩端的電壓會隨之變化，不能為蜂鳴器提供穩定的高電壓或低電壓，故D錯誤。
故選：C。
類型2　電路的動態分析
（2024 朝陽區一模）如圖1所示，R1是電阻箱，R2是定值電阻。閉合開關S，改變R1的阻值，兩理想電壓表V1、V2的示數與R1關系圖像如圖2所示，已知圖線①和②為相互平行的直線。下列說法正確的是（　　）
A．圖線①表示V1示數與R1的對應關系
B．R1中的電流隨R1的增大而減小
C．R2兩端的電壓隨R1的增大而增大
D．供電設備輸出的總功率隨R1的增大而增大
【解答】解：A.根據電路圖可知，當電阻R1的阻值為0時，其兩端的電壓也為0，根據圖2可知，②是V1示數和R1的關系圖線，故A錯誤；
B.根據圖2圖線②可知，圖線的斜率等于流過R1的電流，當R1增大時，R1的電流沒有發生變化，故B錯誤；
C.R2是定值電阻，和R1是串聯連接，R1的電流不發生變化，則R2的電流也不變，則R2兩端的電壓保持不變，故C錯誤；
D.R1增大時，電路中的電流不變，根據P＝I2（R1+R2）可知，供電設備輸出的總功率變大，故D正確。
故選：D。
（2024 沙坪壩區模擬）某同學用平行板電容器設計制作了單電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動。閉合開關S，若材料熱脹冷縮，則（　　）
A．材料溫度降低，極板間電場強度變大
B．滑動變阻器滑片向上滑動少許可以降低電容器的工作電壓
C．檢測到靈敏電流計的電流方向為從a到b，說明電容器在充電
D．檢測結束，斷開開關，靈敏電流計上有從a到b的短暫電流
【解答】解：A．溫度降低，材料收縮，電容器的下極板下移，電容器兩板間距d增大，由于電容器的電壓等于滑動變阻器R兩端的電壓，所以電容器的電壓U不變，根據：E，可知極板間電場強度變小，故A錯誤；
B．滑動變阻器滑片向上滑動，其接入電路的阻值增大，根據閉合電路歐姆定律可知電路的電流減小，電源的內電壓減小，則滑動變阻器兩端的電壓增大，電容器的電壓也隨之增大，即增大了電容器的工作電壓，故B錯誤；
C．電容器上極板帶正電，檢測到靈敏電流計的電流方向為從a到b，說明正電荷由下極板向上極板移動，則電容器在充電，故C正確；
D．斷開開關后電容器放電，因電容器上極板帶正電，故靈敏電流計上有從b到a的短暫電流，故D錯誤。
故選：C。
類型3　閉合電路的故障分析
1．故障特點
(1)斷路特點：表現為路端電壓不為零而電流為零．
(2)短路特點：用電器或電阻發生短路，表現為有電流通過電路但它兩端電壓為零．
2．檢測方法
(1)電壓表檢測：如果電壓表示數為零，則說明可能在并聯路段之外有斷路，或并聯路段被短路．
(2)電流表檢測：當電路中接有電源時，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障的位置．在使用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性和量程．
(3)歐姆表檢測：當測量值很大時，表示該處斷路，當測量值很小或為零時，表示該處短路．在使用歐姆表檢測時，電路一定要切斷電源．
（2023 東城區校級模擬）在如圖所示的電路中，干電池、開關和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯電路。當閉合開關時，發現燈泡不發光。在斷開開關的情況下，某同學用多用電表歐姆擋進行檢測。檢測結果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正確的是（　　）
測試點 A、C D、E E、F F、B
多用表示數 0 0 ∞ 0
A．A、C間導線斷路 B．D、E間導線斷路
C．燈泡斷路 D．F、B間導線斷路
【解答】解：E、F間電阻為無窮大，且A、C間導線、D、E間導線、F、B間電阻均為零，說明導線均沒有斷路，則燈泡斷路。故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
（2022 靜安區二模）如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原來都是正常發光的．現在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現的故障可能是（　　）
A．R1短路 B．R2斷路
C．R3斷路 D．R1、R2同時短路
【解答】解：A、若R1短路，則兩個燈泡都被短路，都不亮，故A錯誤；
B、若R2斷路，則兩個燈泡都被斷路，都不亮，故B錯誤；
C、若R3斷路，外電阻增大，外電阻增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，R1電流I1增大，則通過A的電流IA＝I﹣I1減小，A燈變暗。B燈電壓UB＝U﹣IA（RA+R2）增大，B燈變亮，符合題意。故C正確。
D、R1、R2同時短路，AB燈都不亮，不符合題意。故D錯誤。
故選：C。
命題點二　電路中的功率及效率問題
1．電源的總功率
(1)任意電路：P總＝IE＝IU外＋IU內＝P出＋P內．
(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝.
2．電源內部消耗的功率
P內＝I2r＝IU內＝P總－P出．
3．電源的輸出功率
(1)任意電路：P出＝IU外＝IE－I2r＝P總－P內．
(2)純電阻電路：P出＝I2R＝＝.
(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關系
①當R＝r時，電源的輸出功率最大為Pm＝.
②當R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小．
③當R4．電源的效率
(1)任意電路：η＝×100%＝×100%.
(2)純電阻電路：η＝×100%＝×100%.
因此在純電阻電路中R越大，η越大；當R＝r時，電源有最大輸出功率，但電源的效率僅為50%.
（2023 重慶模擬）如圖所示電路中，直流電源內阻r≠0，R1、R2為定值電阻，滑動變阻器最大阻值為R3，r＜R1＝R2＜R3。開關K閉合且電路穩定后，滑動變阻器的滑片P緩慢從b向a滑動過程中（　　）
A．電流表示數變小
B．電源的效率減小
C．滑動變阻器消耗的功率一直減小
D．通過R2的電流方向為從c到d
【解答】解：A．滑動變阻器的滑片P緩慢從b向a滑動過程中，根據電路構造可知接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，則電路的電流增大，電流表示數增大，故A錯誤；
B．電源的效率為
當滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據數學知識可知電源效率減小，故B正確；
C．把R1看作電源的內阻，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電路的阻值靠近等效電源的內阻，等效電源的輸出功率變大，滑動變阻器消耗的功率變大，故C錯誤；
D．根據閉合電路歐姆定律有
U＝E﹣I（R1+r）
當滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路的電流增大時，路端電壓減小，電容器電壓減小，根據電容器的比值定義式可知電荷量在減小，電容器在放電狀態，所以通過R2的電流方向為從d到c，故D錯誤。
故選：B。
（2023 奉賢區二模）如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，電表均為理想電表，RB是磁敏材料制定的元件（其特點無磁場時處于斷開狀態，有磁場出現時導通）。閉合開關S，滑動變阻器R的滑片處于某位置，當有磁鐵靠近RB附近時（　　）
A．電流表讀數減小 B．R1的功率減小
C．電壓表讀數增大 D．電源總功率增大
【解答】解：AC、當有磁鐵經過RB附近時，外電阻減小，根據閉合電路歐姆定律得：I，則知電流表示數I變大，外電路電壓為U＝E﹣Ir，I變大，其它量不變，所以電壓表示數U減小，故AC錯誤；
B、無磁場時，R1處于斷路狀態，電功率為0，有磁場時R1有電功率，故B錯誤
D、干路電流變大，根據P＝IE可知電源總功率增大，故D正確。
故選：D。
圖甲為某電源的U﹣I圖線，圖乙為某小燈泡的U﹣I圖線，則下列說法中正確的是（　　）
A．電源的內阻為0.5Ω
B．小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小
C．當小燈泡兩端的電壓為0.5V 時，它的電阻約為Ω
D．把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為3W
【解答】解：A、由圖甲，根據U＝E﹣Ir可得：電動勢E＝1.5V，內阻rΩΩ，故A錯誤；
B、由圖乙可得：電壓越大，斜率越大，故電阻越大，故B錯誤；
C、由圖乙可得：當小燈泡兩端的電壓U＝0.5V時，電流I＝6A，故電阻RΩ，故C錯誤；
D、把電源和小燈泡組成閉合回路，將甲、乙兩圖疊加到一起，兩U﹣I曲線的交點即小燈泡的電壓、電流，故U≈0.5V，I＝6A，所以，小燈泡的功率P＝UI＝3W；故D正確；
故選：D。
如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖線，若這兩個電阻分別接到這個電源上，則（　　）
A．R1接在電源上時，電源的效率高
B．R2接在電源上時，電源的效率高
C．R1接在電源上時，電源的輸出功率大
D．電源的輸出功率一樣大
【解答】解：A、B，電源的效率η，效率與路端電壓成正比，R1接在電源上時路端電壓大，效率高，故A正確，B錯誤。
C、D，由圖線的交點讀出，R1接在電源上時UU0，II0，電源的輸出功率P1＝UIU0I0；
R2接在電源上時UU0，II0，電源的輸出功率P2＝UIU0I0，故C、D均錯誤。
故選：A。
如圖甲所示，不計電表對電路的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表和隨電流表的示數變化規律如圖乙中a、b所示，下列判斷正確的是（　　）
①圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢
②圖線b斜率的絕對值等于電源的內阻
③圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態下電源的輸出功率
④圖線a、b交點的橫、縱坐標之積等于此狀態下電阻R0消耗的功率．
A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③
【解答】解：①當電路中電流增大時，電壓V2的示數增大，電源的內電壓增大，電壓表V1的讀數減小，則根據圖象可知，圖象a是電壓表V1的示數與I的關系圖象。則圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源電動勢，故①正確。
②由上分析知，圖象b是電壓表V2的示數與I的關系圖象，由于V2測量的定值電阻的電壓，定值電阻的電壓與電流成正比，則圖象b的斜率的絕對值等于R0的阻值。故②錯誤。
③④、D圖象a反映電源的特性，圖象b反映定值電阻R0的特性，兩圖象的交點表示定值電阻R0接在該電源上的工作狀態，則交點的橫、縱坐標值的乘積等于該狀態下定值電阻R0消耗的瞬時功率，也即電源的輸出功率。故③、④正確。
故選：C。
命題點三　電源和電阻U－I圖象的比較
兩種圖線的比較
圖象上的特征 物理意義
電源U－I圖象 電阻U－I圖象
圖形
圖象表述的物理量變化關系 電源的路端電壓隨電路中電流的變化關系 電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關系
圖線與坐標軸交點 與縱軸交點表示電源電動勢E，與橫軸交點表示電源短路電流(橫、縱坐標從0開始) 過坐標軸原點，表示沒有電壓時電流為零
圖線上每一點坐標的乘積UI 表示電源的輸出功率 表示電阻消耗的功率
圖線上每一點對應的U、I的比值 表示外電阻的大小，不同點對應的外電阻大小不同 每一點對應的比值均等大，表示此電阻的大小
圖線的斜率的大小 內電阻r的大小 電阻的大小
（2022 呼倫貝爾模擬）如圖甲所示的電路中定值電阻R＝60Ω，電源電動勢E＝100V，r＝10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線，以下說法正確的是（　　）
A．開關S斷開時電源的效率為60%
B．開關S閉合后電源的總功率會變小
C．開關S閉合后燈泡的亮度增強
D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W
【解答】解：A、開關S斷開時，根據圖乙可知燈泡兩端的電壓為UL＝40V，電源的效率為η，故A錯誤；
BC、開關S閉合后總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據P＝EI可知電源的總功率會變大，根據U＝E﹣Ir可知路端電壓減小，根據可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；
D、開關S斷開時小燈泡消耗的功率為P＝ULIL＝40×6W＝240W，故D正確；
故選：D。
（2023 鎮江三模）如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電源電流的關系圖像，將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，R0功率相等。則（　　）
A．電源a、b效率相同
B．電源a的內阻更大
C．若將定值電阻換為大于R0的電阻，電源b的輸出功率大于電源a的輸出功率
D．若將定值電阻換為小于R0的電阻，電源b的功率大于電源a的功率
【解答】解：B、由閉合電路歐姆定律U＝E﹣Ir可知，電源的U﹣I圖像與U軸的交點表示電源的電動勢，可知電源a的電動勢較小。圖像的斜率的絕對值表示電源內阻，，可知電源a的內阻r較小，故B錯誤；
A、由于定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，R0功率相等，則定值電阻兩端的電壓相等，即交點的縱坐標表示路端電壓，由電源的效率η100%100%，可知電源a的效率高，故A錯誤；
C、電源的輸出功率即定值電阻的功率，若將定值電阻換為大于R0的電阻，如圖所示。
圖中的n圖線與A、B圖線的交點的乘積為電源的輸出功率，因為圖線n與圖線B交點的電壓值與電流值均大于圖線n與圖線A交點的電壓值與電流值，由P＝UI知電源b的輸出功率大于電源a的輸出功率，故C正確；
D、電源的功率為P＝EI，若將定值電阻換為小于R0的電阻，如圖所示。
圖線l與圖線A、B交點的電流值表示電路中的電流，可知定值電阻與電源a組成的閉合電路中的電流大，又電源a的電動勢較小，由P＝EI，可知電源a、b的功率大小無法比較，故D錯誤。
故選：C。
（2024 鹽城一模）如圖為探究外電壓、內電壓和電動勢關系的實驗裝置。這種電池的正負極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸，關于這一實驗裝置分析，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表V1正極與a相連
B．電壓表V2的測量值大于電路的外電壓
C．電壓表V1的測量值不會大于電壓表V2的測量值
D．電壓表V1和V2測得的示數之和接近于一定值
【解答】解：A.ab為電源內部，在電源內部，電流從b流向a，那么電壓表V1正極與b相連，故A錯誤；
B.電壓表V2 的測量值是滑動變阻器兩端的電壓，理論情況下是電路的外電壓，所以應該相等，故B錯誤；
C.電壓表V1測量的電路的內電壓，若電源內部的電阻大于滑動變阻器的電阻，那么電壓表V1的測量值大于電壓表V2的測量值，故C錯誤；
D.電壓表V1和V2測量值之和接近于電源的電動勢，接近一定值，故D正確；
故選：D。
（2024 遼陽一模）如圖所示，電源的電動勢為3V、內阻為2Ω，R1的電阻為8Ω，電容器的電容為600μF，所有電壓表和電流表均視為理想電表。在將滑動變阻器R2（最大阻值為8Ω）的滑片由上端緩慢地滑到下端的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．V1示數增大，V2示數減小
B．R2消耗的電功率先增大后減小
C．R1兩端的最大電壓為2V
D．電容器極板上增加的電荷量為8×10﹣4C
【解答】解：A、由題意可知R2增大，干路電流I減小，由U1＝E﹣Ir可知路端電壓U1增大，即V1示數增大，根據知電阻R1兩端的電壓減小，根據可知增大，即V2示數增大，故A錯誤；
B、把定值電阻R1視為電源內電阻，等效電源的內阻為r效＝r+R1＝2Ω+8Ω＝10Ω，滑動變阻器的阻值從0逐漸增大到最大值8Ω得過程中電源的輸出功率一直增大，所以滑動變阻器消耗的功率也逐漸增大，故B錯誤；
C、當R2的阻值為零時，干路中的電流最大為Im，此時定值電阻R1兩端的電壓最大，其值為，故C錯誤；
D、當R2的阻值為零時，電容器兩端電壓為0，當R2的阻值為8Ω時，電容器兩端電壓達到最大值，其值為
則電容器上增加的電荷量，故D正確。
故選：D。
（2024 西城區校級模擬）如圖為蘋果自動分揀裝置，可以把質量大小不同的蘋果，自動分揀開。該裝置的托盤秤壓在一個以O1為轉動軸的杠桿上，杠桿末端壓在壓力傳感器R1上。當大蘋果通過托盤秤時，R1所受的壓力較大因而電阻較小，R2兩端獲得較大電壓，該電壓激勵放大電路并保持一段時間，使電磁鐵吸動分揀開關的銜鐵，打開下面通道，讓大蘋果進入下面通道；當小蘋果通過托盤秤時，R2兩端的電壓不足以激勵放大電路，分揀開關在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態，小蘋果進入上面通道。托盤停在圖示位置時，設進入下面通道的大蘋果最小質量為M0，若提高分揀標準，要求進入下面通道的大蘋果的最小質量M大于M0，其他條件不變的情況下，下面操作可行的是（　　）
A．只適當減小R2的阻值
B．只增大電源E1的電動勢
C．只增加纏繞電磁鐵線圈的匝數
D．只將托盤秤壓在杠桿上的位置向左移動一些
【解答】解：A．因要達到題中的要求，就要使得R2兩端電壓保持不變，因壓力越大，電阻R1越小，此時回路中的電流就越大，R2的電壓就會變得更大，則要想R2的電壓和原來一致，則只適當減小R2的阻值，故A正確；
B．因要達到題中的要求，就要使得R2兩端電壓保持不變，因R1減小，而其他條件不變的情況下，只能減小和傳感器R1相連接電路中電源電動勢，故B錯誤；
C．增加纏繞電磁鐵線圈的匝數，磁性增大，則進入下面通道的大蘋果的最小質量變小，故C錯誤；
D．要求進入下面通道的大蘋果的最小質量M大于M0，則要求當此大蘋果通過托盤時壓力傳感器的壓力與原來一致，可知其他條件不變的情況下，只需要將托盤秤壓在杠桿上的位置向右移動一些，故D錯誤。
故選：A。
（2024 江蘇模擬）某型號酒精測試儀的工作原理圖如圖所示，傳感器R的阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小。當一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時（　　）
A．傳感器的電阻增大 B．電流表的示數變小
C．電壓表的示數變大 D．電源的總功率增大
【解答】解：ABC、依題意，傳感器電阻R的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，則酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，傳感器R的阻值減小，則電路的總電阻減小，電路中的電流增大，根據U＝E﹣I（R0+r），可知電壓表示數變小，故ABC錯誤；
D、電路中的電流增大，根據電源總功率的公式P＝EI可知電源的總功率增大，故D正確；
故選：D。
（2024 鏡湖區校級二模）在如圖所示的電路中，燈泡A和R1的阻值均為2Ω，燈泡B和R2的阻值均為4Ω，電源電動勢E＝15V，內阻r＝5Ω，燈泡A和B的額定電壓均為2.4V，R3為定值電阻，閉合開關S，燈泡A和B恰好正常發光。若某時刻R2突然發生斷路，設A、B均不會被燒壞。則（　　）
A．A、B燈泡均變亮
B．燈泡A和燈泡B的功率之和變大
C．燈泡A兩端電壓變化比燈泡B兩端電壓變化大
D．R3消耗的電功率變小
【解答】解：A、若電阻R2斷路，外電路電阻增大，干路電流減小，內電壓減小，則外電路分得的電壓增大，R3所在電路電流增大，R1所在電路電流減小，所以燈泡A變暗。燈泡A和R1的電壓均減小，而路端電壓增大，則燈泡A、R1和燈泡B的電壓之和增大，則燈泡B的電壓增大，B燈泡變亮，故A錯誤；
B、R2斷開前，燈泡A的功率為
W＝2.88W
燈泡B的功率為
W＝1.44W
燈泡A電流為
A＝1.2A
因燈泡A和R1的阻值均為2Ω，燈泡A和B的電壓均為2.4V，則路端電壓為
U＝3UA＝3×2.4V＝7.2V
干路電流為
A＝1.56A
R3的阻值為
Ω＝20Ω
R2斷開后，外電路電阻為
此時的路端電壓為
通過兩燈泡的電流為
燈泡A和燈泡B的功率分別為
，
聯立解得：PA＝2W，PB＝4W，可見燈泡A和燈泡B的功率之和變大，故B正確；
C、因為燈泡A和B電壓之和增大，而燈泡A兩端電壓減小，則燈泡B兩端電壓增大，并且燈泡B兩端電壓變化的值大于燈泡A兩端電壓變化的值，故C錯誤；
D、由于R3兩端電壓變大，所以R3消耗功率變大，故D錯誤。
故選：B。
（2023 東營區校級二模）如圖甲所示，條形碼掃描筆的原理是掃描筆頭在條形碼上勻速移動時，遇到黑色線條，發光二極管發出的光線將被吸收，光敏三極管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色間隔，光線被反射到光敏三極管，三極管呈低阻抗。光敏三極管將條形碼變成一個個電脈沖信號，信號經信號處理系統處理，即完成對條形碼信息的識別，等效電路圖如圖乙所示，其中R為光敏三極管的等效電阻，R0為定值電阻，下列判斷正確的是（　　）
A．當掃描筆頭在黑色線條上移動時，信號處理系統獲得高電壓
B．當掃描筆頭在白色間隔上移動時，信號處理系統獲得高電壓
C．掃描速度對信號處理系統接收到的電壓信號無影響
D．掃描筆頭外殼出現破損時仍然能正常工作
【解答】解：AB、信號處理系統獲得的電壓是R0兩端的電壓。依題意，當掃描筆頭在黑色線條上移動時，光敏三極管接收不到反射光，呈高阻抗；當掃描筆頭在白色間隔上移動時，極管呈低阻抗，所以當掃描筆頭在黑色線條上移動時，R相當于大電阻，根據閉合電路歐姆定律可知，回路中電流小，R0兩端的電壓低，信號處理系統獲得低電壓；當掃描筆頭在白色間隔上移動時，R相當于小電阻，回路電流大，R0兩端的電壓高，信號處理系統獲得高電壓，故A錯誤，B正確；
C、如果掃描速度發生變化，在信號處理系統中高低電壓的時間間隔就會發生變化，從而無法正確判斷黑、白條紋寬度，可能出現錯誤識別信息，故C錯誤；
D、掃描筆頭外殼出現破損時，外面的光就會進入光敏三級管，從而出現錯誤信息，導致不能正常工作，故D錯誤。
故選：B。
（2023 海淀區校級模擬）實驗證明，金屬棒中的自由電子會發生熱擴散現象。當金屬棒一端溫度高，另一端溫度低時，自由電子會在金屬棒內部產生熱擴散，使得溫度較高的一端自由電子的數密度較小，而溫度較低的一端自由電子的數密度較大。熱擴散作用可以等效為一種非靜電力，在溫度不均勻的金屬棒兩端形成一定的電動勢，稱為湯姆遜電動勢。如圖所示，金屬左側連接高溫熱源，保持溫度為T1，右側連接低溫熱源，保持溫度為T2（T1＞T2）。此時該金屬棒相當于一個電源，將它與一只電阻相連。下列判斷正確的是（　　）
A．T1端相當于電源的正極，T2端相當于電源的負極
B．T2端相當于電源的正極，T1端相當于電源的負極
C．該電源是把電能轉化為熱能的裝置
D．當該電源放電時，金屬棒內的非靜電力對電子做負功
【解答】解：AB、由于溫度較高的一端自由電子的數密度較小，所以金屬左側連接高溫熱源，保持溫度為T1，自由電子的數密度較小，右側連接低溫熱源，保持溫度為T2，自由電子的數密度較大，所以T1端相當于電源的正極，T2端相當于電源的負極，故A正確，B錯誤；
C、該電源是把熱能轉化為電能的裝置，故C錯誤；
D、當該電源放電時，金屬棒內的非靜電力對電子做正功，故D錯誤。
故選：A。
（2023 巴南區一模）如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發光，如果滑動變阻器的滑片向b端滑動，則（　　）
A．電燈L更亮，電流表的示數減小
B．電燈L更亮，電流表的示數增大
C．電燈L變暗，電流表的示數減小
D．電燈L變暗，電流表的示數增大
【解答】解：滑動變阻器的滑片向b端滑動過程，變阻器接入電路的電阻增大，R1↑，外電路總R↑，由歐姆定律得知總電流I↓，路端電壓U＝E﹣Ir↑．電燈L的電壓等于路端電壓，所以電燈L更亮，電流表的示數減小。
故選：A。
（2023 黃浦區校級一模）如圖所示電路中，R1、R2為定值電阻，電源內阻為r。閉合電鍵S，電壓表顯示有讀數，調節可變電阻R的阻值，電壓表示數增大量為ΔU，則在此過程中（　　）
A．路端電壓一定增大，變化量大于ΔU
B．電阻R2兩端的電壓減小，變化量等于ΔU
C．可變電阻R阻值增大，流過它的電流增大
D．通過電阻R2的電流減小，變化量小于
【解答】解：AB、由于電壓表的示數增大，根據閉合電路的歐姆定律可得R2和內電阻的電壓減小，則電路總電流減小，R2兩端電壓減小，內電壓減小，路端電壓增大，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于ΔU，路端電壓的增加量等于電壓表示數的增加量ΔU與R2兩端電壓減少量的差值，也小于ΔU，故AB錯誤；
C、由于電壓表的示數增大，則R和R1并聯的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過可變電阻R的電流減小，故C錯誤；
D、設電壓表的示數為U，根據閉合電路的歐姆定律可得E＝U+I（R2+r），解得：U＝E﹣I（R2+r），可得R2+r，則，故D正確。
故選：D。
（2023 合川區模擬）在如圖所示的電路中，當閉合開關S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調節，則正確的是（　　）
A．電路再次穩定時，電源效率增加
B．燈L2變暗，電流表的示數減小
C．燈L1變亮，電壓表的示數減小
D．電容器存儲的電勢能增加
【解答】解：A．電源的效率為：
根據題意可知，將滑動變阻器的滑片P向下調節，則變阻器接入電路的電阻減小，所以外電路電阻減小，因此電源的效率減小，故A錯誤；
BC．將滑動變阻器的滑片P向下調節，根據電路構造可知變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯的電阻減小，外電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，則電源內電壓增大，路端電壓U減小，則電壓表示數減小，燈L1變亮。R與燈L2并聯電路的電壓為：
U并＝U﹣U1，U減小，U1增大，U并減小，燈L2變暗。
流過電流表的電流為：IA＝I﹣I2
I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數增大，故B錯誤，C正確；
D．根據電路構造的分析可得，電容器兩端的電壓等于并聯部分的電壓，電壓變小，由Q＝CU知電容器的電荷量減少，電容器存儲的電勢能減小，故D錯誤。
故選：C。
（2023 重慶模擬）2022年8月，重慶持續高溫，多地發生火災。為預防火災，某學習小組設計安裝如圖所示的簡易火災報警器，其中R0為定值電阻，RT為熱敏電阻（其阻值隨溫度升高而減小）。當熱敏電阻RT所在處出現火情時，電流表示數I和電壓表示數U的變化情況是（　　）
A．I和U均減小 B．I和U均增大
C．I增大，U減小 D．I減小，U增大
【解答】解：由“串反并同”的方法可知，熱敏電阻RT所在處出現火情時，熱敏電阻的阻值減小，電壓表的示數將變大，電流表的示數也將變大，故B正確，ACD錯誤；
故選：B。
（2024 新疆模擬）某同學設計了一個加速度計，結構如圖所示。原理為：較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側用相同彈簧3拉著；滑動變阻器中4是滑動片，它與滑動變阻器任一端之間的電阻值都與它到這端的距離成正比。工作時將加速度計固定在運動的物體上，使彈簧及滑動變阻器均與物體的運動方向平行，滑塊在彈簧作用下以同樣的加速度運動。當運動物體的加速度為零時，彈簧處于自然長度，滑動片在滑動變阻器中點處，理想電壓表的示數為零（零點位于表盤中央）；當物體具有圖示方向的加速度時，P端的電勢高于Q端，電壓表指針向零點右側偏轉。已知滑塊質量m，彈簧勁度系數k（彈簧在彈性限度內），電源電動勢E（內阻不計），滑動變阻器全長L。求；
（1）當電壓表示數大小為U時，運動物體的加速度大小為多少？
（2）定義電壓表示數變化量大小與加速度變化量大小之比為加速度計的靈敏度，改變裝置中的元件參數可以提高加速度計的靈敏度，請寫出提高靈敏度的兩種方法。
【解答】解：（1）設滑動變阻器總電阻值為 RL 當運動物體的加速度大小為a時，滑塊偏離滑動變阻器中點距離 處。
此時對滑塊由牛頓第二定律得
2kx＝ma
由閉合回路歐姆定律得
則電壓表示數
解得 a
（2）由 得
增大m、增大E、減小k、減小L可以提高加速度計的靈敏度。

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